[发明专利]一种多级摩擦剪切空化水射流喷嘴

说明书

一种多级摩擦剪切空化水射流喷嘴，它涉及一种水射流喷嘴，具体涉及一种多级摩擦剪切空化水射流喷嘴。本发明为了解决现有多段磨矿解离鳞片石墨方法使嵌布的细粒脉石难以从鳞片石墨表面去除、大鳞片破坏严重及工艺流程复杂的问题。本发明包括第一喷嘴、第二喷嘴、第三喷嘴、第四喷嘴和第五喷嘴，第一喷嘴、第二喷嘴、第三喷嘴、第四喷嘴、第五喷嘴首尾依次连接。本发明属于机械制造领域。

技术领域

本发明涉及一种水射流喷嘴和解离鳞片石墨方法，具体涉及一种多级摩擦剪切空化水射流喷嘴及解离鳞片石墨方法，属于机械制造领域。

背景技术

石墨是一种重要的战略资源，石墨中的大鳞片石墨在传统行业和战略性新兴产业是不可或缺的重要材料。但目前采用的多段磨矿解离鳞片石墨方法，存在着嵌布的细粒脉石难以从鳞片石墨表面去除、大鳞片破坏严重及工艺流程复杂等问题，制约着大鳞片石墨的粒度和品位的提高；其核心问题是解离鳞片石墨的力学机理，是使石墨矿物在压应力、剪应力、摩擦应力的作用下发生磨碎，实现鳞片石墨的解离，很难有效去除鳞片石墨表面嵌布的细粒脉石，只能采用多段磨矿的方式逐步去除，造成石墨大鳞片的严重破坏。

发明内容

本发明为解决现有多段磨矿解离鳞片石墨方法使嵌布的细粒脉石难以从鳞片石墨表面去除、大鳞片破坏严重及工艺流程复杂的问题，进而提出一种多级摩擦剪切空化水射流喷嘴。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括第一喷嘴、第二喷嘴、第三喷嘴、第四喷嘴和第五喷嘴，第一喷嘴、第二喷嘴、第三喷嘴、第四喷嘴、第五喷嘴首尾依次连接。

进一步的，第一喷嘴由圆锥收敛段和圆柱段首尾依次连接组成，圆锥收敛段的圆锥角为13°。

进一步的，第二喷嘴、第三喷嘴、第四喷嘴结构相同，第二喷嘴由第一入口圆柱段、第一矩形收敛段、第一出口扁平摩擦段首尾依次连接组成。

进一步的，第一矩形收敛段高度方向的收敛角为30°；第一矩形收敛段沿宽度方向的收敛角为13°～15°。

进一步的，第一出口扁平摩擦段的横截面的高度是鳞片石墨厚度的三倍，第一出口扁平摩擦段的横截面的长度是鳞片石墨宽度的三至四倍，第一出口扁平摩擦段的长度是第一出口扁平摩擦段的横截面的高度的五倍。

进一步的，第五喷嘴由第二入口圆柱段、第二矩形收敛段、第二出口扁平摩擦段和出口矩形扩散剪切段首尾依次连接组成。

进一步的，出口矩形扩散剪切段的高度方向扩散角为60°；出口矩形扩散剪切段的宽度方向扩散角为46°～48°。

进一步的，出口矩形扩散剪切段的长度是第一出口扁平摩擦段的横截面的高度的12至16倍。

本发明的有益效果是：本发明采用湿式的前混合水射流通过多级摩擦剪切空化水射流喷嘴解离鳞片石墨，充分利用了鳞片石墨矿物层状结构特点、鳞片石墨与脉石之间接触界面特性及其鳞片石墨与脉石的抗拉强度远小于其抗剪强度、抗压强度的力学特性，以拉应力解离为主、摩擦应力、剪应力解离为辅的鳞片石墨解离，使嵌布的细粒脉石易于从鳞片石墨表面去除，缩短了工艺流程，提高了大鳞片石墨的粒度和品位。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的俯视图；

图3是图2中D-D向示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种多级摩擦剪切空化水射流喷嘴包括第一喷嘴1、第二喷嘴2、第三喷嘴3、第四喷嘴4和第五喷嘴5，第一喷嘴1、第二喷嘴2、第三喷嘴3、第四喷嘴4、第五喷嘴5首尾依次连接。